超伝導性の静電調節は,超薄なGdBa2Cu3O7-xフィルムで行われる
1Departement de Physique de la Matiere Condensee, University of Geneva, 24 Quai Ernest-Ansermet, 1211 Geneva 4, Switzerland.
Science (New York, N.Y.)
|May 15, 1999
まとめ
鉛ジルコナートチタナート (Pb(ZrxTi1-x) O3) の極化場は,ガドリニウムバリウム銅酸化物 (GdBa2Cu3O7-x) 超伝導体の臨界温度を逆調して調節し,化学的変化なしにいくつかのサンプルで絶縁状態を誘導しました.
科学分野:
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 固体化学 固体化学
背景:
- 高温超伝導体,例えばガドリニウムバリウム銅酸化物 (GdBa2Cu3O7-x) は,臨界温度 (Tc) を表し,それ以下では電気抵抗を失う.
- 鉄電性材料は,外部電場によって切り替えることができる自発的な電極化を持っています.
- 超伝導体の特性を調整することは,電力伝送や磁気浮揚などの技術の進歩に不可欠です.
研究 の 目的:
- ガドリニウムバリウム銅酸化物 (GdBa2Cu3O7-x) の超伝導特性に対する鉄電極化の影響を調査する.
- 鉛ジルコナートチタナート (Pb(ZrxTi1-x) O3) を超伝導体の臨界温度のためのチューニング剤として使用する可能性を調査する.
- 観測された超伝導性の変化が可逆的であり,非揮発性であるかどうかを判断する.
主な方法:
- ガドリニウムバリウム銅酸化物 (GdBa2Cu3O7-x) のサンプルに,電鉄鉛ジルコナートチタナート (Pb(ZrxTi1-x) O3) の極化場を適用する.
- 異なる極化条件下で超伝導体の臨界温度 (Tc) を測定する.
- 超伝導状態と絶縁状態の間の移行を観察するために,電気輸送特性を分析します.
主要な成果:
- GdBa2Cu3O7-xの臨界温度 (Tc) の可逆的,非揮発性シフトは,Pb(ZrxTi1-x) O3.3.xの極化場を調節することによって達成されました.
- わずかにドーピングが不足したサンプルは,Tc.でいくつかのケルビンの一致的な増加を示しました.
- より多くのドーピングが不足したサンプルが,超伝導状態から隔離状態へ移行した.
結論:
- 鉄電極化は,GdBa2Cu3O7-x.x.のようなコプラートの超伝導性特性を調節するための効果的な方法です.
- このチューニングは,材料の化学的または結晶的構造を変更することなく,反転可能な超伝導から絶縁への移行を誘導することができます.
- この発見は,電場効果を介して超伝導性を制御し,利用するための新しい道を開く.
